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無(wú)人機(jī)整機(jī)
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設(shè)備與工具
美國(guó)《國(guó)家利益》網(wǎng)站今撰文稱：空軍和國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局正在測(cè)試新的硬件和軟件，以配合第四代飛機(jī)從空中駕駛艙指揮無(wú)人駕駛飛機(jī)。
目前，通常需要多個(gè)人來(lái)控制單個(gè)無(wú)人機(jī)，并且增加無(wú)人機(jī)自主性的新算法可以極大地改變這個(gè)比率?？哲娍茖W(xué)家已經(jīng)解釋了一個(gè)潛在的未來(lái)情景，其中一個(gè)人能夠控制10架甚至100架無(wú)人機(jī)。
空軍和國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局正在測(cè)試新的硬件和軟件，使第四代飛機(jī)能夠從空中駕駛艙指揮無(wú)人駕駛飛機(jī)，為空戰(zhàn)帶來(lái)新的自治水平，更多的攻擊選擇和一系列新的偵察優(yōu)勢(shì)。
空軍試飛員正在加利福尼亞州愛(ài)德華茲空軍基地與BAE系統(tǒng)公司合作，正在將地面模擬器與空中作戰(zhàn)飛機(jī)結(jié)合起來(lái)，以展示第四代駕駛艙航空電子設(shè)備如何能夠從空中引導(dǎo)無(wú)人機(jī)，BAE 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員表示。
“飛機(jī)的結(jié)構(gòu)配置允許我們采用自主硬件并將其直接連接到飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)，”自動(dòng)化控制戰(zhàn)略發(fā)展總監(jiān)Skip Stolz在采訪中稱。
開(kāi)發(fā)人員稱，具有特殊配置的戰(zhàn)斗機(jī)的演示旨在作為將這種系統(tǒng)集成到F-15，F(xiàn)-16甚至F-35運(yùn)營(yíng)中的臨時(shí)措施。
Stolz解釋說(shuō)，使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)鏈技術(shù)，噴氣式飛機(jī)采用稱為分布式作戰(zhàn)管理的半自動(dòng)軟件，可實(shí)現(xiàn)新級(jí)別的壓縮機(jī)載數(shù)據(jù)傳輸，武器集成和傳感器操作。
米歇爾研究所最近發(fā)表的一篇題為“載人無(wú)人機(jī)組：將空中力量推向新的水平”的論文將分布式作戰(zhàn)管理軟件稱為“系統(tǒng)系統(tǒng)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)景觀，其中載人和無(wú)人平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，武器，傳感器和電子戰(zhàn)系統(tǒng)互動(dòng)?！?
該報(bào)補(bǔ)充說(shuō)，國(guó)防高級(jí)研究企劃局和空軍研究實(shí)驗(yàn)室去年成功測(cè)試了分布式作戰(zhàn)管理軟件。
目前，捕食者，全球鷹和收割者等機(jī)載無(wú)人機(jī)的飛行路徑，傳感器有效載荷和武器處置由地面控制站協(xié)調(diào)。然而，至少部分由于自治的快速發(fā)展，自主或“半自主”僚機(jī)的概念 - 比預(yù)期更快到達(dá)。
，國(guó)防高級(jí)研究企劃局，空軍研究實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)界已經(jīng)開(kāi)發(fā)了這個(gè)概念已有一段時(shí)間了。當(dāng)前的軌跡，或處理速度和先進(jìn)算法的快速演變，可以實(shí)現(xiàn)快速加速。戰(zhàn)斗機(jī)將能夠?yàn)闊o(wú)人機(jī)提供任務(wù)和目標(biāo)，管理傳感器有效載荷并直接從空中飛行。
例如，空軍捕食者，死神或全球鷹無(wú)人機(jī)上的電光/紅外傳感器的實(shí)時(shí)視頻輸入可直接進(jìn)入F-15，F(xiàn)-22或F-35駕駛艙，無(wú)需傳送到地面控制站。這可以加速無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)斗機(jī)飛行員可能想要攻擊的地方附近的偵察任務(wù)中的目標(biāo)和戰(zhàn)術(shù)輸入。在涉及空對(duì)空和空對(duì)地威脅的快速作戰(zhàn)環(huán)境中，提高速度可能會(huì)產(chǎn)生很大的差異。
米切爾研究所的文章還指出了有人無(wú)人的團(tuán)隊(duì)提供的一個(gè)較少討論但非常重要的優(yōu)勢(shì)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，它可以大大幫助減輕目前的空軍轟炸機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)短缺。人們經(jīng)常提到，沒(méi)有足夠的空軍資產(chǎn)來(lái)滿足當(dāng)前的需求。因此，擁有大量戰(zhàn)斗機(jī)操作的無(wú)人機(jī)可以從根本上增加空軍任務(wù)的作戰(zhàn)范圍。
特別是，米切爾研究所的報(bào)告提到，自從B-2和F-22的生產(chǎn)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于幾年前的初始意圖以來(lái)，空軍一直被迫在航空資產(chǎn)不足的情況下運(yùn)營(yíng)。
“185架戰(zhàn)斗機(jī)（F-22）和20架轟炸機(jī)（B-2）的資源從根本上限制在其能力需求旺盛的世界。無(wú)論訓(xùn)練有素或技術(shù)先進(jìn)，飛行員和他們的飛機(jī)不能同時(shí)在兩個(gè)地方，“該文寫(xiě)道。
戰(zhàn)斗機(jī)控制的無(wú)人機(jī)也可編程為在載人戰(zhàn)斗機(jī)前飛入嚴(yán)重防御或高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，以評(píng)估敵方防空并降低飛行員的風(fēng)險(xiǎn)。 此外，鑒于現(xiàn)代防空系統(tǒng)的快速發(fā)展，無(wú)人機(jī)可以飛入高威脅或有爭(zhēng)議的地區(qū)進(jìn)行情報(bào)、監(jiān)視與偵察，偵察敵方資產(chǎn)，甚至可以用作攻擊敵方目標(biāo)的武器卡車(chē)。
計(jì)算機(jī)能力，處理速度和人工智能的進(jìn)步正在迅速改變平臺(tái)能夠執(zhí)行的范圍，而無(wú)需人為干預(yù)。 這主要是以空軍科學(xué)家稱之為“決策輔助支持”的形式發(fā)展的，這意味著機(jī)器將能夠更好地解釋，組織，分析和交流信息 - 而無(wú)需人工管理每項(xiàng)任務(wù)。
“不同的人有不同的看法。我們相信基于控制的方法可以利用人工智能，但不會(huì)放棄對(duì)人工智能的控制。當(dāng)飛行員發(fā)展信任時(shí)，他知道飛機(jī)能做什么并告訴它做某事，“斯托爾茲說(shuō)。
目前，人們普遍認(rèn)為，根據(jù)國(guó)防部的學(xué)說(shuō)，關(guān)于使用致命武力的決定應(yīng)該始終通過(guò)“人在環(huán)”來(lái)做出，盡管自治的進(jìn)步使得無(wú)人系統(tǒng)能夠追蹤，獲取和無(wú)需人為干預(yù)即可摧毀目標(biāo)。
然而，米切爾研究所的論文介紹了一種維持這一關(guān)鍵理論前提的方法，同時(shí)也通過(guò)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局和空軍研究實(shí)驗(yàn)室所稱的“自適應(yīng)殺傷網(wǎng)”來(lái)改善無(wú)人敵人的攻擊。
“國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局和空軍研究實(shí)驗(yàn)室將形成自適應(yīng)殺傷網(wǎng)，其中與有人駕駛飛機(jī)合作的自主飛機(jī)可以接收來(lái)自各種人員的輸入......例如有人駕駛飛機(jī)的飛行員，”該報(bào)說(shuō)。
通過(guò)擴(kuò)展，該文件解釋說(shuō) - 如果飛行員被擊落 - 無(wú)人機(jī)指揮和控制操作可能轉(zhuǎn)移到更大的載人“戰(zhàn)斗管理”飛機(jī)，如E-3機(jī)載預(yù)警和控制系統(tǒng)或E-8聯(lián)合監(jiān)視和目標(biāo)攻擊雷達(dá)系統(tǒng)。
這些技術(shù)進(jìn)步的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，一個(gè)人可能具有控制多個(gè)無(wú)人機(jī)并執(zhí)行指揮和控制功能的能力 - 而無(wú)人機(jī)執(zhí)行各種任務(wù)，如傳感器功能，目標(biāo)，武器運(yùn)輸或電子戰(zhàn)活動(dòng)，前空軍司令科學(xué)家在之前的采訪中稱。
目前，通常需要多個(gè)人來(lái)控制單個(gè)無(wú)人機(jī)，并且增加無(wú)人機(jī)自主性的新算法可以極大地改變這個(gè)比率。空軍科學(xué)家已經(jīng)解釋了一個(gè)潛在的未來(lái)情景，其中一個(gè)人能夠控制10架甚至100架無(wú)人機(jī)。
算法可能會(huì)發(fā)展到無(wú)人駕駛飛機(jī)（如“捕食者”或“收割者”）可能能夠獨(dú)自跟隨戰(zhàn)斗機(jī)的程度 - 無(wú)需從人類(lèi)方向從地面導(dǎo)航其飛行路徑。
與地面機(jī)器人技術(shù)不同，自主算法必須與快速移動(dòng)相對(duì)于未預(yù)料到的發(fā)展和其他移動(dòng)物體的能力相抗衡，從空中進(jìn)行簡(jiǎn)單的自主飛行引導(dǎo)更加易于管理。由于空中障礙物與地面相比通常較少，因此地面以上的無(wú)人機(jī)可以更容易地編程飛往某些預(yù)先確定的位置，通常稱為“路點(diǎn)”。
陸軍在其直升機(jī)機(jī)隊(duì)中擁有先進(jìn)的無(wú)人駕駛團(tuán)隊(duì)技術(shù) - 成功地設(shè)計(jì)了阿帕奇和基奧瓦機(jī)組，以控制駕駛艙內(nèi)空中的無(wú)人機(jī)飛行路徑和傳感器有效載荷。陸軍官員說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)在阿富汗取得了成功的戰(zhàn)斗成果。陸軍項(xiàng)目經(jīng)理告訴Warrior Maven，載人無(wú)人的團(tuán)隊(duì)使得阿帕奇飛行員能夠在他們起飛之前找到并識(shí)別敵方目標(biāo)。
高級(jí)空軍領(lǐng)導(dǎo)人表示，該服務(wù)的新一代轟炸機(jī)計(jì)劃B-21轟炸機(jī)將被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行有人和無(wú)人飛行任務(wù)。
此外，2013年9月，空軍和波音公司首次在佛羅里達(dá)州廷德?tīng)柨哲娀匾猿羲亠w行無(wú)人駕駛F-16。無(wú)人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)能夠在沒(méi)有飛行員的情況下發(fā)射，機(jī)動(dòng)并返回基地。
有趣的是，米切爾研究所的論文引用了當(dāng)前的空軍 - 波音公司為改造舊式F-16而進(jìn)行的工作，以便它們可以作為無(wú)人機(jī)發(fā)揮作用。
“2017年，QF-16的主要承包商波音公司被指控將18架F-16轉(zhuǎn)換為QF-16目標(biāo)無(wú)人機(jī)，這是一項(xiàng)價(jià)值2460萬(wàn)美元的合同，將18F-16轉(zhuǎn)換為QF-16目標(biāo)無(wú)人機(jī)。紙寫(xiě)道。
與此同時(shí)，盡管無(wú)人駕駛技術(shù)的發(fā)展速度很快，但許多科學(xué)家和武器開(kāi)發(fā)人員仍然認(rèn)為人類(lèi)飛行員仍然需要 - 鑒于人類(lèi)大腦可以快速應(yīng)對(duì)意外發(fā)展的速度。
“當(dāng)涉及某些類(lèi)型的決策和需要直觀的上下文理解的事情時(shí)，機(jī)器還不能做那些事情。計(jì)算機(jī)可以處理大量數(shù)據(jù)，“Stolz說(shuō)
在空中無(wú)人機(jī)系統(tǒng)能夠響應(yīng)或?qū)嵤┑孛嬲具h(yuǎn)程飛行員的指示之前，通常會(huì)有兩秒鐘的滯后時(shí)間，這種情況強(qiáng)調(diào)了飛行員在戰(zhàn)斗機(jī)上的必要性，空軍官員說(shuō)過(guò)。
因此，雖然在天空中需要較少操縱的貨機(jī)或轟炸機(jī)可能更容易接受自主飛行 - 但空軍科學(xué)家表示，戰(zhàn)斗機(jī)仍將大大受益于人類(lèi)駕駛。
雖然計(jì)算機(jī)處理速度和算法繼續(xù)以驚人的速度發(fā)展，但仍然難以設(shè)計(jì)能夠做出更主觀確定或?qū)σ幌盗薪豢椀?，快速變化的變量做出快速響?yīng)的機(jī)器。
然而，傳感器技術(shù)正在迅速發(fā)展，戰(zhàn)斗機(jī)飛行員將越來(lái)越能夠識(shí)別更遠(yuǎn)距離的威脅，因此無(wú)需進(jìn)行混戰(zhàn)。 因此，鑒于改進(jìn)自主技術(shù)的步伐，在不太遙遠(yuǎn)的未來(lái)，可能存在無(wú)人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)的空間。
“不同的人有不同的看法。 我們相信基于控制的方法可以利用人工智能，但不會(huì)放棄對(duì)人工智能的控制。 當(dāng)飛行員發(fā)展信任時(shí)，他知道飛機(jī)能做什么并告訴它做某事，“斯托爾茲說(shuō)。
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